KR100350997B1 - Tire marking apparatus using laser beam - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 사이드부의 백테 및 흑테 부위에 레이저빔을 조사하여 원하는 로고나 문자의 형상을 타이어 표면에 각인하는 타이어 마킹장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tire marking device for imprinting a shape of a desired logo or letter on a tire surface by irradiating a laser beam to the back and black frames of the tire side part.
레이저빔(1)을 이용하여 타이어 사이드부(12)를 각인하기 위해, 레이저 발진장치(2), 빔 전달장치(3), 레이저 증폭장치(4), 촛점장치(5), 조사렌즈(6), 조사경(7), 형상막(8), 빔스위치(9) 및 표시렌즈(10, 10')를 포함하는 레이저 장치와, 중앙 하부에 모터(15)가 장착된 베어링 지지대(16)와 측면 하부에 장착된 실린더(14)와 이 실린더 상부에서 왕복운동하는 림 형태의 클램프(18)가 장착된 회전대(17)를 포함하는 레이저 빔(1)에 의해 타이어(11)의 사이드부(12)를 각인할 수 있는 레이저 빔을 이용한 타이어 마킹장치이다.In order to stamp the tire side part 12 using the laser beam 1, the laser oscillation apparatus 2, the beam transmission apparatus 3, the laser amplification apparatus 4, the focusing apparatus 5, and the irradiation lens 6 ), A laser device including an irradiation mirror (7), a film (8), a beam switch (9), and display lenses (10, 10 '), and a bearing support (16) in which a motor (15) is mounted at the lower center. And a side portion of the tire 11 by means of a laser beam 1 comprising a cylinder 14 mounted at the lower side of the side and a swivel 17 mounted with a clamp 18 in the form of a rim reciprocating thereon. It is a tire marking device using a laser beam that can stamp 12).
본 발명에 의한 레이저 빔을 이용한 타이어 마킹장치를 이용하여, 소비자들이 원하는 로고나 문자를 각인할 수 있고, 따라서 고가의 제품을 생산할 수 있으며, 회사의 이미지 제고 등이 가능하다.By using the tire marking apparatus using the laser beam according to the present invention, consumers can imprint the desired logo or letters, thus producing expensive products, and improving the company's image.
Description
본 발명은 타이어 사이드부에 레이저빔을 조사하여 소비자들이 원하는 로고나 문자의 형상을 타이어 표면에 각인하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for imprinting a shape of a logo or letter desired by a consumer on a tire surface by irradiating a laser beam to a tire side part.
종래에는 타이어 성형공정에서 다양한 색상의 백테 및 흑테를 사이드부에 부착하여 성형한 후 가류기에서 가류를 실시하여 완제품을 만들었다. 가류된 타이어는 백테 연마기로 이송되어 백테 및 문자 부위를 연마하는 절차를 거쳤다.Conventionally, in the tire forming process, the back frame and the black frame of various colors are attached to the side parts and molded, and then vulcanized in a vulcanizer to make a finished product. The vulcanized tires were transferred to a bag rim polisher and subjected to a process of polishing the bag rim and character parts.
백테연마기에서 사이드 백테부를 연마시 연마부위와 연마석이 수평이 불균형하거나 타이어가 백테연마기 림에 정확하게 장착되지 못할 경우, 백테부위가 미연마 및 과연마로 인하여 재연마작업 및 불량 타이어가 발생하였다. 이로 인한 작업손실 및 연마시 발생하는 연마가류로 인해 작업장 주변환경이 열악하고 화재가 발생할 우려가 있다.When polishing the side back rim in the back rim polishing machine, if the polishing part and the abrasive stone are unevenly level or the tire is not correctly mounted on the back rim polishing rim, the back rim part is unpolished and over-polishing. As a result, the work environment is poor and there is a risk of fire due to the work loss and the polishing vulcanization generated during polishing.
본 발명은 기존 타이어 사이드부의 외부 백테부 연마시의 미연마 및 과연마로 인한 재연마작업 및 불량 타이어의 방지를 위해, 타이어 사이드부의 흑테 및 백테 부위를 레이저빔으로 조사하여 원하는 로고나 형상을 타이어 표면에 각인하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to irradiate the black and white frame portion of the tire side portion with a laser beam to a desired logo or shape on the tire surface in order to prevent re-polishing work and bad tires due to unpolishing and over-polishing when polishing the outer back frame portion of the existing tire side portion It is for the purpose of carved seal.
도 1은 본 발명에 의한 레이저 장치의 구성도,1 is a configuration diagram of a laser device according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 레이저 빔에 의해 타이어를 각인되는 공정을 나타내는 도면,2 is a view showing a process of marking a tire by a laser beam according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 형상막을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a shaped film according to the present invention.
* 도면 부호의 간단한 설명* Brief description of reference numbers
1: 레이저 빔 2: 레이저 발진장치1: laser beam 2: laser oscillator
3: 빔 전달장치 4: 레이저 증폭장치3: beam delivery device 4: laser amplification device
5: 촛점장치 6: 조사렌즈5: focusing device 6: irradiation lens
7: 조사경 8: 형상막7: investigator 8: film
9: 빔스위치 10, 10': 표시렌즈9: beam switch 10, 10 ': display lens
11: 타이어 12: 사이드부11: tire 12: side part
13: 인입 컨베이어 14: 실린더13: incoming conveyor 14: cylinder
15: 모터 16: 베어링 지지대15: Motor 16: Bearing Support
17: 회전대 18: 림 형태의 클램프17: Swivel 18: Rim clamp
19: 출구 컨베이어19: exit conveyor
본 발명의 타이어의 사이드부에 로고 및 문자를 각인하기 위한 장치에 관한것이다.The present invention relates to a device for stamping logos and letters on the side of a tire of the present invention.
본 발명은 자동 및 반자동으로 타이어를 공급 및 센터링을 유지시켜 주는 장치와 타이어의 각인할 색상 및 크기 등을 인식하는 광학장치(렌즈), CO2-TEA LASER나 Nd-YAG LASER와 같은 레이저장치, 주로 이산화탄소 가스와 같은 가스를 사용하여 레이저 출력을 증폭시켜 주는 증폭장치로 크게 구성되어 있다.The present invention provides a device for automatically and semi-automatically maintaining the supply and centering of the tire and an optical device (lens) for recognizing the color and size of the tire to be stamped, laser device such as CO 2 -TEA LASER or Nd-YAG LASER, It is mainly composed of an amplifying device that amplifies the laser output by using a gas such as carbon dioxide gas.
본 발명의 레이저 빔을 이용한 타이어 마킹장치로 각인되는 타이어의 재질은 흑색의 가류된 고무이고, 각인되는 두께는 약 1㎜이내이다. 컴퓨터에 의하여 각인할 로고 및 문자를 먼저 인식시키면 로고 및 문자를 한줄씩 각인하게 된다. 또한 타이어의 크기 및 규격도 컴퓨터에 입력시킴으로써, 어떤 규격이 들어오더라도 마킹이 가능하다.The material of the tire imprinted with the tire marking apparatus using the laser beam of the present invention is black vulcanized rubber, and the stamped thickness is within about 1 mm. If the computer recognizes the logo and text to be engraved first, the logo and the text are engraved line by line. In addition, by inputting the size and size of the tire into the computer, it is possible to mark any specifications.
도 1에 본 발명에 의한 레이저 장치의 개략도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 레이저 발진장치(2)에 측면으로 빔 전달장치(3)가 설치되어 있고, 이어서 순서대로 레이저 증폭장치(4), 촛점장치(5), 조사렌즈(6), 조사경(scanner, 7), 형상막(8), 빔스위치(9), 표시렌즈(10)로 구성된다. 표시렌즈(10)가 타이어(11)의 위와 아래에 각각 놓여서 레이저 빔(1)을 조사한다.1 shows a schematic diagram of a laser device according to the invention. As shown, the beam oscillator 3 is provided on the side of the laser oscillator 2, and in turn, the laser amplifier 4, the focusing device 5, the irradiation lens 6, the irradiation mirror ( scanner 7, film 8, beam switch 9, and display lens 10. The display lens 10 is placed above and below the tire 11 to irradiate the laser beam 1.
레이저 발진장치(2)에서 발진된 레이저 빔(1)은 빔 전달장치(3)를 통해, 레이저 증폭장치(4)를 통과한다. 이 레이저 증폭장치(4)에서 증폭된 레이저 빔(1)은 촛점장치(5)를 통해 모아져서, 조사렌즈(6)를 통과해서 조사경(7)에서 반사된다. 이 조사경(7)에서 반사된 레이저 빔(1)은 형상막(8)을 통과한다. 요구되는 에너지 밀도를 가지는 레이저의 펄스에너지가 형상막(8) 전체면을 덮을 수 없으므로, 상기 조사렌즈(6)와 조사경(7)이 함께 움직이면서 원하는 형태와 크기의 빔을 형상막(8)에 조사한다. 이에 따라, 레이저 빔(1)은 형상막(8)을 통과하여 빔스위치(9)로 조사된다.The laser beam 1 oscillated by the laser oscillation device 2 passes through the laser amplification device 4 through the beam delivery device 3. The laser beam 1 amplified by the laser amplifier 4 is collected through the focusing device 5 and passed through the irradiation lens 6 to be reflected by the irradiation mirror 7. The laser beam 1 reflected by the irradiation mirror 7 passes through the shaped film 8. Since the pulse energy of the laser having the required energy density cannot cover the entire surface of the shaped film 8, the irradiation lens 6 and the irradiation mirror 7 move together to form a beam having a desired shape and size. Investigate. Accordingly, the laser beam 1 passes through the shape film 8 and is irradiated to the beam switch 9.
형상막(8)은 각인하고자 하는 형상을 새겨놓은 구리판으로 만드는데, 이는 구리가 우수한 열전도성과 레이저 빔(1)의 반사성을 가지고 있기 때문이다. 이 형상막(8)의 한 실시예가 도 3에 도시되어 있다.The shape film 8 is made of a copper plate inscribed with a shape to be imprinted, because copper has excellent thermal conductivity and reflectivity of the laser beam 1. One embodiment of this shaped film 8 is shown in FIG. 3.
상기 형상막(8)은 렌즈의 조정이 없이도 쉽게 교체할 수 있으며 다른 형태의 마킹을 할 때, 손쉽게 교체할 수 있다. 카트리지(cartridge)에 다양한 형상막(8)을 설치하여, 다른 형태의 로고 및 문자를 신속하게 교체할 수 있다.The shaped film 8 can be easily replaced without adjusting the lens and can be easily replaced when marking other types of markings. By installing various shaped films 8 in the cartridge, different types of logos and characters can be quickly replaced.
상기 형상막(8)을 통과한 레이저 빔(1)은 빔스위치(9)에 도달하고, 여기서 상부 또는 하부 표시렌즈(10, 10')로 반사되어 타이어(11)의 양 사이드부(12)에 로고 및 문자를 각인할 수 있다. 즉, 레이저 빔(1)이 실선의 경로를 따라 상부 표시렌즈(10)로 반사되도록 빔스위치(9)를 돌려서 타이어의 한쪽 사이드부(12)를 각인하고, 다시 빔스위치(9)를 반대로 돌려서 레이저 빔(1)이 점선의 경로를 따라 하부 표시렌즈(10')로 향하게 해서, 타이어(11)의 반대쪽 사이드부(12)를 각인한다.The laser beam 1 that has passed through the shaped film 8 reaches the beam switch 9, where it is reflected by the upper or lower display lenses 10, 10 ′ and both side portions 12 of the tire 11. I can carve a logo and a letter on. That is, by rotating the beam switch 9 so that the laser beam 1 is reflected to the upper display lens 10 along the path of the solid line, the one side part 12 of the tire is carved, and the beam switch 9 is rotated again in the opposite direction. The laser beam 1 is directed to the lower display lens 10 'along the path of the dotted line, so that the opposite side portion 12 of the tire 11 is carved.
상기 표시렌즈(10, 10')는 형상막(8)에서 만들어진 형상을 댜양한 크기로 타이어(11)의 사이드부(12)에 표시할 수 있게 조정된다.The display lenses 10 and 10 'are adjusted to be displayed on the side portion 12 of the tire 11 in various sizes in the shape made in the shape film 8.
도 2에는 타이어(11)가 인입되어 각인되기 위한 본 발명에 의한 회전대(17)가 도시되어 있다.2 shows a swivel table 17 according to the invention for the tire 11 to be drawn in and stamped.
상기 회전대(17)는 중앙의 하부에 모터(15)가 장착된 베어링 지지대(16)가 설치되어 있고, 측면의 하부에는 실린더(14)가 설치되어 있으며, 이 실린더(14)의 상부에는 림 형태의 클램프(18)가 설치되어 있다.The rotating table 17 is provided with a bearing support 16 on which the motor 15 is mounted at the lower part of the center, and a cylinder 14 is installed at the lower part of the side, and the upper part of the cylinder 14 has a rim shape. Clamp 18 is provided.
타이어(11)가 인입 컨베이어(13)을 통해 회전대(17) 상으로 위치되면, 실린더(14)에 의해 림 형태의 클램프(18)가 타이어(11)의 중앙 구멍을 통해 장착되어, 축방향으로 중심이 유지된다. 이때 타이어(11)를 각인하기 위하여 회전대(17)가 모터(15)에 의하여 회전되는데, 타이어(11)가 적정방향으로 회전됨과 동시에 레이저 빔(1)이 조사되면서 각인할 문자 및 로고를 각인한다. 예를 들어 KUMHO와 POWER RACER를 각인한다면, 먼저 KUMHO를 각인하고 다음 각인할 POWER RACER가 각인될 위치로 타이어(11)를 자동으로 회전시킨 후 각인한다. 각인이 끝난 다음에, 실린더(14)가 하강하여 림 형태의 클램프(18)에서 타이어(11)가 탈착되고, 타이어(11)는 출구 컨베이어(19)로 반송된다.When the tire 11 is positioned on the swivel 17 through the inlet conveyor 13, a rim clamp 18 is mounted by the cylinder 14 through the center hole of the tire 11, in the axial direction. The center is maintained. At this time, the rotary table 17 is rotated by the motor 15 to imprint the tire 11, and the tire 11 is rotated in an appropriate direction and the laser beam 1 is irradiated to imprint a letter and a logo to be imprinted. . For example, if you stamp the KUMHO and POWER RACER, first stamp the KUMHO and then automatically rotate the tire 11 to the position where the next POWER RACER to be stamped, and then stamp. After the stamping is completed, the cylinder 14 is lowered, the tire 11 is detached from the rim clamp 18, and the tire 11 is conveyed to the exit conveyor 19.
각인된 타이어(11)는 인출장치를 거쳐 다양한 색상의 백테 보호용 페인팅 장치로 이송된다.The inscribed tire 11 is transferred to a back frame protective painting device of various colors via a take-out device.
본 발명에 의한 레이저 마킹장치는 모든 승용차용 타이어에 각인이 가능하며, 레이저빔을 이용하여 타이어 사이드부 흑테 및 백테 부위를 원하는 로고나 문자의 형상으로 정확하게 각인함으로써 고가로 제품을 팔 수 있고, 회사의 이미지를 제고할 수 있다. 기존의 연마기를 이용할 때는 과(過)연마 및 미(未)연마로 인한 불량 타이어 발생 및 재작업 실시로 인한 작업 손실이 발생하였으나, 본 발명에 의한 레이저 빔을 이용한 타이어 마킹장치를 이용하면 정확한 크기로 원하는 부위만을 각인하게 되므로, 상기 문제점을 해결할 수 있다.Laser marking apparatus according to the present invention can be imprinted on all the tires for passenger cars, by using the laser beam to accurately mark the tire side portion black frame and back frame in the shape of the desired logo or letter, the product can be sold at high cost, You can improve the image. When using a conventional grinding machine, the work tire loss due to the poor tire generation and reworking due to over-polishing and non-polishing occurred, but using the tire marking apparatus using the laser beam according to the present invention, the correct size Since only the desired portion is stamped, the problem can be solved.
모든 타이어의 사이드부 내부에 흑색 또는 다양한 색상층이 존재하는 상태에서 타이어 사이드 외부를 레이저빔으로 조사하여 흑색 또는 다양한 색상이 보이게 각인함으로써, 타이어 성형시 공정을 단순화할 수 있으며, 규격과 크기만 같으면 동일 몰드를 사용할 수 있어, 몰드제작비를 절감할 수 있다. 또한 타이어 연마장치가 불필요하므로, 설비 투자비를 절감할 수 있고 유지보수비가 필요없다. 또한 분진이 발생하지 않으므로, 작업장 환경을 개선할 수 있고 화재예방을 할 수 있다.In the presence of black or various color layers inside the side parts of all tires, the outside of the tire side is irradiated with a laser beam to mark black or various colors so that the process can be simplified when forming a tire. Since the same mold can be used, the mold production cost can be reduced. In addition, since the tire polishing apparatus is unnecessary, the capital investment cost can be reduced and maintenance cost is not required. In addition, since dust is not generated, it is possible to improve the work environment and prevent fire.
본당 각인하는데 소요되는 시간은 최대 30초 이내로 신속한 작업이 가능하고, 소음 및 공해를 방지할 수 있다. 레이저빔에 의해 각인되므로, 새로운 타이어가 인입되어도 컴퓨터에 의해 빠른 시간 내에 변경할 수 있는 장점을 가진다.The time it takes to imprint the parish can be up to 30 seconds quickly and can prevent noise and pollution. Since it is imprinted by the laser beam, even if a new tire is introduced, it can be changed quickly by a computer.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
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